基于动力因数的车辆智能转矩控制器制造技术

技术编号:15686776 阅读:57 留言:0更新日期:2017-06-23 20:02
一种用于车辆的智能转矩控制器包括:目标动力因数曲线计算单元(1),其确定车辆满负荷状态下的基于发动机转速的目标动力因数曲线;工作动力因数曲线计算单元(2),其构造成对所述目标动力因数曲线进行修正,以得到车辆各个档位下的基于发动机转速的工作动力因数曲线;车辆实际重量计算单元(3),其确定车辆实际重量;工作转矩限制曲线计算单元(4),其构造成基于所述工作动力因数曲线和车辆实际重量确定出适合于车辆实际重量中的发动机工作转矩限制曲线。

Vehicle intelligent torque controller based on dynamic factor

A method for intelligent vehicle torque controller includes a calculation unit power factor curve (1), the vehicle full load condition the target engine speed based on power factor curve; calculation unit power factor curve (2), configured for the target power factor curve is modified to get the vehicle each file working power factor curve based on the engine speed under the vehicle; the actual weight calculation unit (3), the determination of actual vehicle weight; calculation unit working torque limit curve (4), the structure caused by the power factor curve and actual vehicle weight determined the engine torque for the actual weight of the vehicle based on the limit curve.

【技术实现步骤摘要】
基于动力因数的车辆智能转矩控制器
本申请涉及一种用于车辆的智能转矩控制器,其基于车辆动力因数来控制车辆的驱动转矩。
技术介绍
从车辆的发动机的角度看,车辆动力性和经济性是两个存在冲突的指标。车辆动力性是指车辆的最高车速、加速能力、爬坡能力等,车辆经济性是指车辆以最小的燃料消耗完成单位运输工作的能力。然而,车辆的动力性高往往意味着高油耗。此外,在车辆的硬件方面,通常要针对车辆满负荷时的情况进行设计,而很少考虑车辆空负荷和部分负荷时的情况。但在实际行驶中,很多车辆在一半以上的时间处于空负荷和部分负荷状态。在这种情况下,车辆的动力性如果太强的话,会造成很大的不必要的燃油消耗。
技术实现思路
本申请旨在克服现有技术中存在的车辆非满负荷行驶时动力性过强造成的燃油浪费问题。根据本申请的一个方面,提供了一种用于车辆的智能转矩控制器,其包括:目标动力因数曲线计算单元,其被构造成确定车辆满负荷状态下的基于发动机转速的目标动力因数曲线;工作动力因数曲线计算单元,其与所述目标动力因数曲线计算单元以可通讯的方式连接,并且构造成对所述目标动力因数曲线进行修正,以得到车辆各个档位下的基于发动机转速的工作动力因数曲线;车辆实际重量计算单元,其被构造成确定车辆实际重量;工作转矩限制曲线计算单元,其与所述工作动力因数曲线计算单元和车辆实际重量计算单元以可通讯的方式连接,并且构造成基于所述工作动力因数曲线和车辆实际重量确定出适合于车辆实际重量的基于发动机转速的发动机工作转矩限制曲线。根据一种可行实施方式,所述目标动力因数曲线为对应于车辆变速箱某一档位的一条曲线,所述工作动力因数曲线为对应于变速箱各档位的多条工作动力因数曲线。根据一种可行实施方式,所述目标动力因数曲线为对应于车辆变速箱最高档位的一条曲线。根据一种可行实施方式,在所述工作动力因数曲线计算单元中,利用修正系数对所述目标动力因数曲线进行修正而得到所述工作动力因数曲线,所述修正系数包括与变速箱各档位和发动机转速相关的第一修正系数。根据一种可行实施方式,所述第一修正系数构成与变速箱各档位分别对应的多条修正曲线。根据一种可行实施方式,所述修正系数还包括下述系数中的一或多个:基于环境大气压的第二修正系数,其与变速箱各档位和发动机转速无关;基于环境温度或是基于环境温度和湿度的第三修正系数,其与变速箱各档位和发动机转速无关;基于客户需求的第四修正系数。根据一种可行实施方式,第二修正系数构成一条基于环境大气压的曲线,第三修正系数构成一条基于环境温度的曲线,或是构成一个基于环境温度和湿度的查表或MAP图,第四修正系数构成一条基于发动机转速的修正曲线。根据一种可行实施方式,至少一个修正系数是客户可设置和调节的。根据一种可行实施方式,所述智能转矩控制器还包括工作转矩限制单元,其与工作转矩限制曲线计算单元以可通讯的方式连接,并且构造成控制发动机的最大输出转矩不超过所述工作转矩限制曲线计算单元中确定的每个档位的发动机工作转矩限制曲线。根据一种可行实施方式,所述工作转矩限制单元通过控制向发动机的最大燃油喷射量来控制发动机的最大输出转矩。根据本申请,在车辆以非满负荷状态行驶时,对车辆的最大驱动转矩进行限制,从而可以避免不必要的高动力性和由此引起的燃油浪费。附图说明图1是根据本申请的一种智能转矩控制器的示意性框图。图2是据本申请的智能转矩控制器的一个具体例子的框图。具体实施方式下面参照附图描述本申请的一些可行实施方式。如图1所示,根据本申请的一种用于车辆的智能转矩控制器主要包括:目标动力因数曲线计算单元1,工作动力因数曲线计算单元2,车辆实际重量计算单元3,工作转矩限制曲线计算单元4,以及可选的工作转矩限制单元5。所述智能转矩控制器可以以软件的形式构造为整车控制器中的一部分,或是以硬件的形式构造为单独的控制器而与整车控制器以可通讯的方式连接。上述各个单元可以构造成智能转矩控制器中的一个模块,例如软件形式的模块。目标动力因数曲线计算单元1与工作动力因数曲线计算单元2以可通讯的方式连接,工作动力因数曲线计算单元2、车辆实际重量计算单元3与工作转矩限制曲线计算单元4以可通讯的方式连接,工作转矩限制曲线计算单元4又与工作转矩限制单元5以可通讯的方式连接。在目标动力因数曲线计算单元1中,计算车辆的目标动力因数曲线。车辆的动力因数是衡量车辆驱动能力的一个重要指标,指的是车辆的牵引力与空气阻力之差与车辆总质量之比。动力因数越大,车辆的加速、爬坡和克服道路阻力的能力越大。在本领域中,车辆的动力因数曲线通常体现车辆的动力因数与车速之间的关系,即通常以车速为横坐标、动力因数为纵坐标,来绘制车辆的动力因数曲线。由于车辆通常具有多个档位,各个档位下的车辆牵引力不同(档位越低,牵引力越大),因此,要为每个档位绘制一条动力因数曲线。此外,每条动力因数曲线体现相应档位中动力因数与车速之间的关系。根据本申请,在目标动力因数曲线计算单元1中,在车辆的基准条件下计算车辆处于满负载状态时的一条目标动力因数曲线。该目标动力因数曲线可以取自车辆变速箱最高档位(即变速箱提供最低速比);当然,也可以取自变速箱其它档位。此外,本申请的目标动力因数曲线表示上述基准条件下动力因数与发动机转速(而非车速)之间的关系。接下来,在工作动力因数曲线计算单元2中,基于各种相关因素(例如各个档位、车辆所在地点的海拔高度、温度湿度、用户喜好等因素),对目标动力因数曲线计算单元1中计算出的目标动力因数曲线进行修正,得到各个档位下的工作动力因数曲线,每条工作动力因数曲线体现该档位的工作动力因数与发动机转速之间的关系。如前所述,在传统动力因数曲线中,体现的是动力因数与车速之间的关系。每个档位的动力因数曲线通常覆盖一定范围的车速,例如,低档位的动力因数曲线往往只能覆盖低车速范围。当然,各个档位的动力因数曲线覆盖的车速范围之间存在重合。在本申请中,在工作动力因数曲线计算单元2中得到的各条工作动力因数曲线(曲线数量对应于档位数量)体现的是工作动力因数与发动机转速之间的关系。由于以发动机转速作为基准,因此,各档位覆盖的发动机转速范围是一致的,例如,从低怠速到高怠速(或最高可行转速),这方便了各档位下的动力因数曲线的修正过程中的计算。在车辆实际重量计算单元3中,实际车重被计算。实际车重为车辆自重与负荷之和,负荷的范围为零负荷到满负荷。当然,实际中零负荷的情况(例如不搭载任何人或货物的无人驾驶车辆)是很少见的,但本专利技术在车辆实际重量计算单元3中计算的实际车重包含了这种零负荷的情况。需要指出,车辆行驶的道路通常存在一定坡度,在计算实际车重时,道路坡度是一项需要考虑的重要因素。根据一种计算实际车重的方法,可以通过坡度传感器检测到道路坡度,然后基于车辆驱动力与车辆加速度由车辆动力学方程直接计算出实际车重。根据另一种计算实际车重的方法,并不需要添加坡度传感器,而是将道路坡度作为一个变量纳入车辆动力学方程中,然后通过迭代而得到实际车重的估算值。可以理解,基于坡度传感器直接计算出实际车重的方法计算速度更快,但需要添加坡度传感器;而将道路坡度作为变量估算实际车重的方法,尽管需要一定的计算时间,但由于不需要添加坡度传感器而能够节约费用。因此,在本专利技术的车辆实际重量计算单元3中,可本文档来自技高网...
基于动力因数的车辆智能转矩控制器

【技术保护点】
一种用于车辆的智能转矩控制器,包括:目标动力因数曲线计算单元(1),其被构造成确定车辆满负荷状态下的基于发动机转速的目标动力因数曲线;工作动力因数曲线计算单元(2),其与所述目标动力因数曲线计算单元(1)以可通讯的方式连接,并且构造成对所述目标动力因数曲线进行修正,以得到车辆各个档位下的基于发动机转速的工作动力因数曲线;车辆实际重量计算单元(3),其被构造成确定车辆实际重量;工作转矩限制曲线计算单元(4),其与所述工作动力因数曲线计算单元(2)和车辆实际重量计算单元(3)以可通讯的方式连接,并且构造成基于所述工作动力因数曲线和车辆实际重量确定出适合于车辆实际重量的基于发动机转速的发动机工作转矩限制曲线。

【技术特征摘要】
1.一种用于车辆的智能转矩控制器,包括:目标动力因数曲线计算单元(1),其被构造成确定车辆满负荷状态下的基于发动机转速的目标动力因数曲线;工作动力因数曲线计算单元(2),其与所述目标动力因数曲线计算单元(1)以可通讯的方式连接,并且构造成对所述目标动力因数曲线进行修正,以得到车辆各个档位下的基于发动机转速的工作动力因数曲线;车辆实际重量计算单元(3),其被构造成确定车辆实际重量;工作转矩限制曲线计算单元(4),其与所述工作动力因数曲线计算单元(2)和车辆实际重量计算单元(3)以可通讯的方式连接,并且构造成基于所述工作动力因数曲线和车辆实际重量确定出适合于车辆实际重量的基于发动机转速的发动机工作转矩限制曲线。2.如权利要求1所述的智能转矩控制器,其中,所述目标动力因数曲线为对应于车辆变速箱某一档位的一条曲线;所述工作动力因数曲线为对应于变速箱各档位的多条工作动力因数曲线。3.如权利要求2所述的智能转矩控制器,其中,所述目标动力因数曲线为对应于车辆变速箱最高档位的一条曲线。4.如权利要求2或3所述的智能转矩控制器,其中,在所述工作动力因数曲线计算单元(2)中,利用修正系数对所述目标动力因数曲线进行修正而得到所述工作动力因数曲线;所述修正系数包括与变速箱各档位和发...

【专利技术属性】
技术研发人员:于康陆杨吴鹤龄廖玉山朱行安
申请(专利权)人:博世汽车柴油系统有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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